Random Access Memory (RAM)
RAM
atau Random Access Memory merupakan merupakan sebuah media penyimpanan data
sementara pada komputer. RAM merupakan media penyimpanan yang bersifat
volatile, ketika tidak ada pasokan arus listrik ke media tersebut maka data
yang tersimpan akan hilang. Oleh karena itu setiap kali komputer akan
dimatikan, data yang tersimpan di RAM akan disalin terlebih dahulu ke media
penyimpanan permanen seperti harddisk yang tidak membutuhkan listrik untuk
mempertahankan data yang tersimpan.
A. SEJARAH RAM
Dari
awal mulanya sampai sekarang RAM telah banyak mengalami perubahan. Mulai dari
bentuk, kapasitas, kecepatan dan teknologi pada RAM yang ada saat ini sudah
jauh berbeda dengan RAM generasi awal. Berikut adalah sejarah perkembangan dari
awal ditemukannya RAM.
1. RAM
Ditemukan
pertama kali oleh Robert Dennard, di produksi besar-besaran pada tahun 1968,
dan dari sinilah sejarah ram bermula. RAM membutuhkan tegangan 5.0 volt untuk
dapat berjalan pada frekuensi 4,77MHz, dengan waktu akses memori (access time)
sekitar 200ns (1ns = 10-9 detik). RAM generasi pertama ini menggunakan slot 30
pin pada motherboard.
2. DRAM
IBM
menciptakan sebuah memory yang di namai DRAM pada tahun 1970, DRAM sendiri
merupakan singkatan dari Dynamic Random Access Memory, DRAM mempunyai frekuensi
kerja yang bervariasi, yaitu antara 4,77MHz hingga 40MHz.
3. FPM DRAM
Memori
jenis ini bekerja layaknya sebuah indeks atau daftar isi. Arti Page itu sendiri
merupakan bagian dari memori yang terdapat pada sebuah row address. Ketika sistem
membutuhkan isi suatu alamat memori, FPM tinggal mengambil informasi
mengenainya berdasarkan indeks yang telah dimiliki. FPM memungkinkan transfer
data yang lebih cepat pada baris (row) yang sama dari jenis memori sebelumnya.
FPM bekerja pada rentang frekuensi 16MHz hingga 66MHz dengan access time
sekitar 50ns. Selain itu FPM mampu mengolah transfer data (bandwidth) sebesar
188,71 Mega Bytes (MB) per detiknya. FP RAM ini ditemukan sekitar tahun 1987.
Memory ini digunakan oleh sistem berbasis Intel 286, 386 serta sedikit 486.
4. EDO DRAM EDO
DRAM
(extended data output dynamic random access memory) diciptakan pada tahun 1995.
Memory ini merupakan penyempurnaan dari FPM, EDO dapat mempersingkat read
cycle-nya sehingga dapat meningkatkan kinerjanya sekitar 20 persen. EDO
mempunyai access time yang cukup bervariasi, yaitu sekitar 70ns hingga 50ns dan
bekerja pada frekuensi 33MHz hingga 75MHz. Walaupun EDO merupakan penyempurnaan
dari FPM, namun keduanya tidak dapat dipasang secara bersamaan, karena adanya
perbedaan kemampuan. Intel 486 dan kompatibelnya serta Pentium generasi awal
adalah sistem basis yang menggunakan EDO DRAM. Slot yang digunakan pada
motherboard memiliki 72 pin.
5. SDRAM
Kingston
menciptakan SDRAM pada peralihan tahun 1996-1997, modul ini dapat bekerja pada
kecepatan (frekuensi) bus yang sama / sinkron dengan frekuensi yang bekerja
pada prosessor. SDRAM ini kemudian lebih dikenal sebagai PC66 karena bekerja
pada frekuensi bus 66MHz. Berbeda dengan jenis memori sebelumnya yang membutuhkan
tegangan kerja yang lumayan tinggi, SDRAM hanya membutuhkan tegangan sebesar
3,3 volt dan mempunyai access time sebesar 10ns.Selang kurun waktu setahun
setelah PC66 diproduksi dan digunakan secara masal, Intel membuat standar baru
jenis memori yang merupakan pengembangan dari memori PC66. Dengan menggunakan
tegangan kerja sebesar 3,3 volt, memori PC100 mempunyai access time sebesar
8ns, lebih singkat dari PC66. Selain itu memori PC100 mampu mengalirkan data
sebesar 800MB per detiknya.Selain dikembangkannya memori RDRAM PC800 pada tahun
1999, memori SDRAM belumlah ditinggalkan begitu saja, bahkan oleh Viking, malah
semakin ditingkatkan kemampuannya. Sesuai dengan namanya, memori SDRAM PC133
ini bekerja pada bus berfrekuensi 133MHz dengan access time sebesar 7,5ns dan
mampu mengalirkan data sebesar 1,06GB per detiknya. Walaupun PC133 dikembangkan
untuk bekerja pada frekuensi bus 133MHz, namun memori ini juga mampu berjalan
pada frekuensi bus 100MHz walaupun tidak sebaik kemampuan yang dimiliki oleh
PC100 pada frekuensi tersebut.Perkembangan memori SDRAM semakin menjadi – jadi
setelah Mushkin, pada tahun 2000 berhasil mengembangkan chip memori yang mampu
bekerja pada frekuensi bus 150MHz, walaupun sebenarnya belum ada standar resmi
mengenai frekunsi bus sistem atau chipset sebesar ini. Masih dengan tegangan
kerja sebesar 3,3 volt, memori PC150 mempunyai access time sebesar 7ns dan
mampu mengalirkan data sebesar 1,28GB per detiknya. Memori ini sengaja
diciptakan untuk keperluan overclocker, namun pengguna aplikasi game dan grafis
3 dimensi, desktop publishing, serta komputer server dapat mengambil keuntungan
dengan adanya memori PC150. Slot yang digunakan pada motherboard memiliki 168
pin.
6. DR RAM
Pada
tahun 1999, Rambus menciptakan sebuah sistem memori dengan arsitektur baru dan
revolusioner, berbeda sama sekali dengan arsitektur memori SDRAM.Oleh Rambus,
memori ini dinamakan Direct Rambus Dynamic Random Access Memory. Dengan hanya
menggunakan tegangan sebesar 2,5 volt, RDRAM yang bekerja pada sistem bus
800MHz melalui sistem bus yang disebut dengan Direct Rambus Channel, mampu
mengalirkan data sebesar 1,6GB per detiknya!Masih dalam tahun yang sama, Rambus
juga mengembangkan sebuah jenis memori lainnya dengan kemampuan yang sama
dengan DRDRAM. Perbedaannya hanya terletak pada tegangan kerja yang dibutuhkan.
Jika DRDRAM membutuhkan tegangan sebesar 2,5 volt, maka RDRAM PC800 bekerja
pada tegangan 3,3 volt.
7. DDR SDRAM
Pada
tahun 2000, Crucial berhasil mengembangkan kemampuan memory SDRAM menjadi 2
kali lipat. Teknik yang digunakan adalah dengan menggunakan secara penuh satu
gelombang frekuensi. Jika pada SDRAM biasa hanya melakukan instruksi pada
gelombang positif saja, maka DDR SDRAM menjalankan instruksi baik pada
gelombang positif maupun gelombang negatif. Oleh karena dari itu memori ini
dinamakan DDR SDRAM yang merupakan kependekan dari Double Data Rate Synchronous
Dynamic Random Access Memory. Dengan memori DDR SDRAM, sistem bus dengan
frekuensi sebesar 100 – 133 MHz akan bekerja secara efektif pada frekuensi 200
– 266 MHz. DDR SDRAM pertama kali digunakan pada kartu grafis AGP berkecepatan
ultra. Sedangkan penggunaan pada prosessor, AMD ThunderBird lah yang pertama kali
memanfaatkannya. Slot yang digunakan pada motherboard memiliki 184 pin.
7. DDR2 SDRAM
Ketika
memori jenis DDR (Double Data Rate) dirasakan mulai melambat dengan semakin
cepatnya kinerja prosesor dan prosesor grafik, kehadiran memori DDR2 merupakan
kemajuan logis dalam teknologi memori mengacu pada penambahan kecepatan serta
antisipasi semakin lebarnya jalur akses segitiga prosesor, memori, dan
antarmuka grafik (graphic card) yang hadir dengan kecepatan komputasi yang
berlipat ganda.Perbedaan pokok antara DDR dan DDR2 adalah pada kecepatan data
serta peningkatan latency mencapai dua kali lipat. Perubahan ini memang
dimaksudkan untuk menghasilkan kecepatan secara maksimum dalam sebuah
lingkungan komputasi yang semakin cepat, baik di sisi prosesor maupun
grafik.Selain itu, kebutuhan voltase DDR2 juga menurun. Kalau pada DDR
kebutuhan voltase tercatat 2,5 Volt, pada DDR2 kebutuhan ini hanya mencapai 1,8
Volt. Artinya, kemajuan teknologi pada DDR2 ini membutuhkan tenaga listrik yang
lebih sedikit untuk menulis dan membaca pada memori.Teknologi DDR2 sendiri
lebih dulu digunakan pada beberapa
perangkat antarmuka grafik, dan baru pada akhirnya diperkenalkan penggunaannya
pada teknologi RAM. Dan teknologi DDR2 ini tidak kompatibel dengan memori DDR
sehingga penggunaannya pun hanya bisa dilakukan pada komputer yang memang
mendukung DDR2. Slot yang digunakan pada motherboard memiliki 240 pin.
8. DDR3 SDRAM
RAM
DDR3 ini memiliki kebutuhan daya yang berkurang sekitar 16% dibandingkan dengan
DDR2. Hal tersebut disebabkan karena DDR3 sudah menggunakan teknologi 90 nm
sehingga konsusmsi daya yang diperlukan hanya 1.5v, lebih sedikit jika
dibandingkan dengan DDR2 1.8v dan DDR 2.5v. Secara teori, kecepatan yang
dimiliki oleh RAM ini memang cukup memukau. Ia mampu mentransfer data dengan
clock efektif sebesar 800-1600 MHz. DDR3 memiliki clock internal 400-800 MHz,
jauh lebih tinggi dibandingkan DDR2 200- 533 dan DDR sebesar 100-300 MHz.
Prototipe dari DDR3 yang memiliki 240 pin. Ini sebenarnya sudah diperkenalkan
sejak lama pada awal tahun 2005. Namun, produknya sendiri benar-benar muncul
pada pertengahan tahun 2007 bersamaan dengan motherboard yang menggunakan
chipset Intel P35 Bearlake dan pada motherboard tersebut sudah mendukung slot
DDR3. Slot yang digunakan pada motherboard memiliki jumlah pin yang sama dengan
slot DDR2 SDRAM, tapi posisi notchnya berbeda sehingga seharusnya tidak bisa
memasang modul DDR3 SDRAM pada slot DDR2. Hal ini sengaja dilakukan karena
secara elektrikal modul DDR2 dengan DDR2 memiliki tegangan yang berbeda.
9. SO-DIMM
Small
Outline Dual In-Line Memory Module (SO-DIMM) merupakan jenis memory yang
digunakan pada perangkat notebook. Bentuk fisiknya kira-kira setengah dari
besar DDR biasa sehingga dapat lebih menghemat ruang yang tentunya sangat berharga pada perangkat mobile seperti
notebook. Perkembangan generasi SO-DIMM biasanya sejalan dengan perkembangan
RAM untuk komputer desktop. Ketika DDR3 SDRAM diluncurkan dipasaran, DDR3
SO-DIMM juga ikut diluncurkan. Modul tersebut menggunakan slot yang memiliki
204 pin. Lebih sedikit daripada DDR3 SDRAM.
B. TIMING RAM
Timing
pada RAM merupakan ukuran waktu delay yang terjadi ketika prosesor berusaha
mengakses data yang ada di RAM. Hal ini terjadi karena prosesor modern saat ini
memiliki frekuensi kerja yang jauh lebih cepat dari pada RAM. Timing merupakan
salah satu ukuran yang menentukan kecepatan sebuah modul RAM selain bandwidth.
Semakin ketat timing RAM dan semakin besar bandwith maksimal yang bisa dicapai,
maka semakin cepat kinerja dari RAM tersebut. Namun tentu saja kedua aspek ini
biasanya bertolak belakang, jika ingin mendapatkan timing yang ketat, kita
harus menurunkan bandwidthnya agar komputer tetap stabil. Begitu pula
sebaliknya, untuk mencapai bandwidth yang lebih tinggi, timing harus dibuat
lebih longgar.Pada modul RAM modern saat ini, biasanya sudah disertakan Serial
Presence Detect (SPD) yang berisi pengaturan timing RAM secara otomatis yang
disarankan oleh produsennya pada frekuensi kerja tertentu. Namun pengguna
komputer dapat mengaturnya secara manual melalui pengaturan yang ada di dalam
BIOS. Hal ini merupakan hal yang paling sering dilakukan pada saat
mengoverclock RAM agar bisa dicapai bandwidth setinggi mungkin dengan timing
seketat mungkin. Ada 5 jenis timing RAM yang paling sering diotak-atik oleh
para overclocker karena memiliki dampak yang paling besar terhadap kinerja dan
kestabilan, yaitu :
1. CAS Latency (CL)
CAS
Latency merupakan delay waktu yang terjadi ketika memory controller
memerintahkan kepada RAM untuk mengakses suatu data yang terletak pada kolom
dan baris tertentu sampai data tersebut mencapai pin yang ada pada modul RAM
sehingga dapat langsung ditransfer ke prosesor.
2. tRCD (Row Address to
Column Address Delay Time)
tRCD
merupakan jumlah siklus clock yang dibutuhkan untuk membuka baris memory dan
mengakses kolom yang terdapat di dalamnya.
3. tRP (Row Percharge
Time)
tRP
merupakan jumlah siklus clock yang dibutuhkan untuk precharge command sampai
mengakses baris memory berikutnya.
4. tRAS (Row Access
Strobe Time)
tRAS
merupakan jumlah siklus clock yang dibutuhkan antara bank active command dan
terjadinya precharge command. Biasanya besarnya merupakan jumlah dari
CL+tRCD+tRP.
5. Command Rate (CR)
Command
Rate merupakan jumlah siklus clock yang dibutuhkan untuk menemukan barisan
pertama data yang ingin dicari.Biasanya pada sebuah modul RAM, timing
dituliskan dengan format CL-tRCD-tRP-tRAS CR. Misalnya sebuah modul ram DDR2
dengan kapasitas 2GB yang bekerja pada frekuensi 800MHz membutuhkan tegangan
1,8v dan mempunyai CL 5, tRCD 5, tRP 5, tRAS 15 dan CR 1T, pada spesifikasi
modul ram tersebut akan dituliskan :
DDR-2 PC6400 2048MB
5-5-5-15 1T 1,8v
C. DUAL-CHANNEL MEMORY
Teknologi
dual-channel membuat jalur data dari RAM ke memory controller. Dual-channel
menggunakan dua jalur 64-bit sehingga digabung menjadi 128-bit.Dual channel
memory membutuhkan minimal dua modul SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, maupun DDR3
SDRAM atau lebih. Modul memory tersebut dipasang pada slot yang ada di jalur
data yang sama, biasanya pada motherboard, slot tersebut diberi warna sama
dengan tujuan untuk memudahkan. Untuk menjalankan dual channel sebenarnya tidak
diharuskan identik semuanya, namun bandwidth dan kompatibilatas akan maksimal
jika modul yang digunakan identik. Identik di sini dimaksudkan bukan dalam hal
merk, tapi dari jenis chip yang digunakan, serta kecepatan dan timingnya.
Perbedaan kapasitas masih bisa ditoleransi.Walaupun secara teori, dual-channel
membuat jalur data RAM menjadi dua kali lipat, pada performa sebenarnya,
biasanya hanya didapat kenaikan kinerja sistem sebesar 5% pada aplikasi yang
menggunakan RAM secara intensif. Dual channel memory akan lebih dirasakan pada
penggunaan kartu grafis terintegrasi karena mengambil buffer memory dari RAM
utama. Kenaikan kinerja yang dirasakan sekitar 15%. Pada motherboard untuk
processor intel, posisi slot RAM yang support dual-channel adalah yang
selang-seling. Sedangkan pada motherboard untuk processor amd, slot RAM untuk
konfigurasi dual-channel posisinya bersebelahan.
Daftar Pustaka
eka aristia, https://aristianiekawati.wordpress.com/2013/03/13/pengertian-ram-sejarah-dan-jenis-jenis-ram/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar